宿州馬鞍山現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園隸屬于安徽省宿州市,位于宿州市區(qū)的東北方向,距主城區(qū)25km,規(guī)劃面積約48km2,規(guī)劃人口37 萬。宿州馬鞍山現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園是馬鞍山市與宿州市結(jié)對合作,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)、人才教育、經(jīng)濟開發(fā)等城市合作目標的先行試驗地區(qū)。
宿州馬鞍山現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園歷史上地處諸多河流的中下游,受地形、氣候等影響,洪澇災(zāi)害較為頻繁。園區(qū)外受新汴河洪水威脅,內(nèi)受唐河、新河等澇水侵擾,現(xiàn)狀排澇標準不足5年一遇,排澇能力弱,工程設(shè)施不健全。根據(jù)《宿州高鐵新城城市防洪規(guī)劃》,宿州馬鞍山現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園區(qū)排澇標準提高至20年一遇。
宿州馬鞍山現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園總面積48km2,整體地勢較平緩,新汴河自西向東穿城而過,將整個園區(qū)劃分為南北兩塊。其中新汴河以北區(qū)域地面高程在24.20~25.50 m 之間,新汴河以南區(qū)域地面高程在24.50~25.70 m 之間。宿州馬鞍山現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園園區(qū)內(nèi)主要溝河有新汴河、唐河、新河、北一號溝、唐南溝、新河溝、連比溝等。其中與排澇有關(guān)的溝河為唐河、新河、北一號溝、唐南溝、新河溝、南一號溝、二號溝、三號溝、老勝利溝、連比溝、勝利溝、如意溝、經(jīng)四溝、洪河溝等。
現(xiàn)狀園區(qū)內(nèi)的排水溝缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,存在著排水不暢和排水盲區(qū)等問題,攔溝打壩、排水溝和水面洼地被侵占的現(xiàn)象也比較突出,作為園區(qū)排水出路的唐河、新河、北沱河現(xiàn)有排水標準僅有3年一遇,進一步降低了排水、滯蓄能力。新河兩岸和連比溝上游局部洼地低于周邊地面0.5~1.0m,自排難度大,暴雨時極易積澇成災(zāi)。
隨著宿州馬鞍山現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園的建設(shè)和地面硬化,園區(qū)排水能力不足問題將更加突出。
(1)《宿州高鐵新城(宿州馬鞍山現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園)總體規(guī)劃(2011~2030)》
宿州馬鞍山現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園位于宿州市埇橋區(qū)蒿溝鄉(xiāng)和苗安鄉(xiāng)境內(nèi),新汴河兩側(cè),北臨宿淮鐵路和泗許高速公路,京滬高鐵從中部穿過,規(guī)劃范圍面積約48 km2。
宿州馬鞍山現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園將依托高鐵帶來的機遇,通過產(chǎn)業(yè)的跨區(qū)域合作以及人流物流的快速流通,成為宿州融入淮海新城區(qū)(園區(qū))的橋頭堡,是城市往東延伸銜接江蘇的城市尖端,構(gòu)建展示宿州新形象的城市門戶地區(qū)。園區(qū)將充分利用優(yōu)越的生態(tài)資源以及良好的基礎(chǔ)設(shè)施,以集約復(fù)合的城市建設(shè)方式,構(gòu)建起多元豐富的城市功能,卓越的都市環(huán)境,繽紛多彩的城市生活,塑造起宿州城市東進的樞紐新城。
(2)《宿州高鐵新城(宿州馬鞍山現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園)城市防洪規(guī)劃》
規(guī)劃范圍北到宿淮鐵路,南至如意溝,東抵三號溝,西達蒿溝一線,總面積48 km2。規(guī)劃旨在構(gòu)建安全可靠的城市防洪體系,使新城區(qū)(園區(qū))防洪達到《防洪標準》所要求的標準,遇超標準洪水有可靠的防洪對策,為城市居民創(chuàng)造一個安全穩(wěn)定的生產(chǎn)生活環(huán)境。規(guī)劃按照“全面規(guī)劃、綜合治理、統(tǒng)籌兼顧、分期實施”的原則,確定園區(qū)治澇標準采用20年一遇。
園區(qū)內(nèi)水系眾多,地勢平坦,溝河縱橫,澇水的排向可以有多方面的選擇。同時由于新汴河為過境河流,承納上游區(qū)域來水,與園區(qū)洪水存在不同步的可能,加大了區(qū)域內(nèi)自排的可能性與分區(qū)分片抽自排結(jié)合的可能性。
本文考慮以上因素,結(jié)合區(qū)域防洪規(guī)劃,通過合理的分區(qū),并在主要溝河節(jié)點新建控制建筑物,一方面攔截區(qū)域以上澇水,使之不進入園區(qū)加大園區(qū)排澇壓力,另一方面通過不同的調(diào)度運行組合,合理確定各分區(qū)排水方式,盡可能遵循“自排為主,局部機排”的原則,降低工程運行成本。
結(jié)合防洪規(guī)劃,將整個園區(qū)劃分為南北兩大排水區(qū)域,即新汴河以南片區(qū)和新汴河以北片區(qū)(簡稱汴南區(qū)和汴北區(qū)),其中汴南區(qū)又劃分為連比溝片和如意溝片,汴北區(qū)劃分為站西片和站東片。園區(qū)的排澇分區(qū)劃分如圖1 所示,各片區(qū)面積如表 1 所示。
園區(qū)內(nèi)澇水自排主要考慮兩個方向:一是向新汴河主排,由于新汴河為過境河流,僅承納上游區(qū)域來水,本區(qū)域洪水不匯入河道,這使新汴河洪水和園區(qū)洪水存在不同步的可能,為園區(qū)澇水搶排提供了良好的機會;二是向新河、北沱河主排,當新河、北沱河下游水位較低或澇水流量較小的情況下,汴南區(qū)和汴北區(qū)澇水可分別向北沱河及新河排出。
通過區(qū)域年日最大降雨及與之對應(yīng)的新汴河水位對比分析可知,在1973~2011年39年中,區(qū)域內(nèi)發(fā)生日最大降雨的日期,同期新汴河水位高于抽排水位僅有1年,以上工況具有可行性。向新河下游自排機率較小,只有當大夏閘閘下水位低于22.28 m時可沿新河向下游自排。
圖1 宿州馬鞍山現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園區(qū)排澇分區(qū)圖
表1 宿州馬鞍山現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園區(qū)各排澇片區(qū)面積表
圖2 站西片向新汴河方向自排溝河概化圖
圖3 站東片向新汴河方向自排溝河概化圖
圖4 汴北區(qū)向新河方向自排溝河概化圖
根據(jù)宿州馬鞍山現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園區(qū)的地形、地貌特點,遵循“自排為主,局部機排”的原則,通過對排水溝河的疏浚整治,使雨水自排進入排水溝河,部分洼地自排能力達不到設(shè)計標準,必須考慮抽排。
為減小城區(qū)排澇壓力,擬建勝利閘、新河溝閘對城區(qū)上游勝利溝、新河溝澇水截走;同時新建大夏閘、半昌閘、連比溝閘,拆除重建呂家閘,為不同工況排澇提供控制。在滿足自排的工況下澇水分區(qū)分片向新汴河、新河、北沱河等方向搶排;在外河水位較高情況下,在站東片、站西片和連比溝片(如意溝片地勢北高南低,澇水可通過如意溝自排),相應(yīng)新建站西、站東和汴南三個排澇站進行澇水抽排。
遵循“自排為主,局部機排”的原則,區(qū)域排澇先行考慮自排工況,同時為更好的控制,經(jīng)分析,各自排工況及運行條件如下(見圖2~圖4):
(1)汴北區(qū)
汴北區(qū)在新汴河水位高于22.90m 時,關(guān)閉新河溝閘、半昌閘及大夏閘,澇水分別可通過站東排澇站及站西排澇站向新汴河抽排。
汴北區(qū)在新汴河水位低于于22.90m 時,關(guān)閉新河溝上新河溝閘、新河上半昌閘及大夏閘,將汴北區(qū)分為站西片及站東片,站西片澇水通過站西排澇站自排涵排入新汴河,站東片澇水通過站東排澇站自排涵排入新汴河。
向新河方向自排時,關(guān)閉新河溝閘,園區(qū)澇水通過各條溝河匯集至新河由西向東沿新河外排。
(2)汴南區(qū)
如意溝片澇水由于地勢原因可向如意溝自排,汴南區(qū)抽排只需考慮連比溝片。連比溝片在新汴河水位高于23.10 m 時,關(guān)閉勝利閘及連比溝閘,通過汴南排澇站抽排。
連比溝片在新汴河水位不高于23.10 m 時可通過汴南排澇站自排涵向新汴河自排,同時在連比溝閘下水位低于23.25m 時可通過連比溝向北沱河自排。
向北沱河方向自排時,關(guān)閉勝利閘及汴南閘,連比溝片澇水通過連比溝向北沱河方向自排。
向新汴河方向自排時,關(guān)閉勝利閘及連比溝閘,連比溝片澇水通過連比溝向新汴河方向自排。
本文對宿州馬鞍山現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園水系及地形條件分析,通過在排澇河溝上布置控制建筑物,在不同工況下合理安排區(qū)域排澇方式,在保障排澇安全的情況下,盡可能利用區(qū)域內(nèi)洪水不同步的特點,為園區(qū)澇水搶排提供了良好的機會,降低了排澇工程運行成本■